一種柵極驅(qū)動電路及使用其的顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種柵極驅(qū)動電路及使用其的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,LCD)具備輕薄、節(jié)能、無福射等諸多優(yōu)點,因此已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)顯示器。目前液晶顯示器被廣泛地應(yīng)用于高清晰數(shù)字電視、臺式計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦、移動電話、數(shù)碼相機等電子設(shè)備中。
[0003]以薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)液晶顯示裝置為例,其包括:液晶顯示面板和驅(qū)動電路,其中,液晶顯示面板包括多條柵極線與多條數(shù)據(jù)線,且相鄰的兩條柵極線與相鄰的兩條數(shù)據(jù)線交叉形成一個像素單元,每個像素單元至少包括一個薄膜晶體管。而驅(qū)動電路包括:柵極驅(qū)動電路(gate drive circuit)和源極驅(qū)動電路(source drivecircuit)。隨著生產(chǎn)者對液晶顯示裝置的低成本化追求以及制造工藝的提高,原本設(shè)置于液晶顯示面板以外的驅(qū)動電路集成芯片被設(shè)置于液晶顯示面板的玻璃基板上成為了可能,例如,將柵極驅(qū)動集成電路設(shè)置于陣列基板(Gate IC in Array,GIA)上從而簡化液晶顯示裝置的制造過程,并降低生產(chǎn)成本。
[0004]液晶顯示面板與驅(qū)動電路的基本工作原理為:柵極驅(qū)動電路通過與柵極線電性連接的上拉晶體管向柵極線送出柵極驅(qū)動信號,依序?qū)⒚恳恍械腡FT打開,然后由源極驅(qū)動電路同時將一整行的像素單元充電到各自所需的電壓,以顯示不同的灰階。即首先由第一行的柵極驅(qū)動電路通過其上拉晶體管將第一行的薄膜晶體管打開,然后由源極驅(qū)動電路對第一行的像素單元進行充電。第一行的像素單元充好電時,柵極驅(qū)動電路便將該行薄膜晶體管關(guān)閉,然后第二行的柵極驅(qū)動電路通過其上拉晶體管將第二行的薄膜晶體管打開,再由源極驅(qū)動電路對第二行的像素單元進行充放電。如此依序下去,當(dāng)充好了最后一行的像素單元,便又重新從第一行開始充電。
[0005]現(xiàn)有的柵極驅(qū)動電路中每一級柵極驅(qū)動單元的柵極驅(qū)動信號的輸出端均與前級和/或后級的柵極驅(qū)動單元相連,以將其輸出的柵極驅(qū)動信號作為前級和/或后級柵極驅(qū)動單元的傳遞信號,這樣就相當(dāng)于增加了每一級柵極驅(qū)動單元的負載,從而導(dǎo)致每一級柵極驅(qū)動單元的驅(qū)動能力下降,且傳遞信號容易由于一級柵極驅(qū)動單元的短路或驅(qū)動能力下降而衰減,進而容易造成整個柵極驅(qū)動電路的失效,可靠性差。
[0006]此外,為了保證柵極驅(qū)動電路能夠輸出足夠大的電壓,一般采用較大的溝道寬長比的上拉晶體管,例如溝道寬長比約為5000:1。但是,由于上拉晶體管的溝道寬長比較大,即其自身的柵極與源極的寄生電容較大,因此,當(dāng)多個交流信號進行正負電壓切換時,晶體管的柵極與源極的寄生電容會產(chǎn)生較大的耦合效應(yīng)(尤其是在高溫下),這樣就會導(dǎo)致柵極驅(qū)動單元輸出的柵極驅(qū)動信號及傳遞信號均不穩(wěn)定,此外較大的溝道寬長比需要占用更大的版圖空間,功耗大,不利于窄邊框的設(shè)計。
[0007]因此,有必要提供改進的技術(shù)方案以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是提供一種柵極驅(qū)動電路,可靠性高、穩(wěn)定性好且功耗較低。
[0009]本發(fā)明提供一種柵極驅(qū)動電路,其包括多級柵極驅(qū)動單元,每級柵極驅(qū)動單元用于分別驅(qū)動顯示面板上的一條對應(yīng)的柵極線,所述每級柵極驅(qū)動單元包括驅(qū)動信號產(chǎn)生模塊、傳遞信號產(chǎn)生模塊、第一穩(wěn)定模塊及第二穩(wěn)定模塊,所述驅(qū)動信號產(chǎn)生模塊用于輸出本級柵極驅(qū)動信號,所述傳遞信號產(chǎn)生模塊用于輸出本級傳遞信號,所述第一穩(wěn)定模塊與所述第二穩(wěn)定模塊交替工作,以用于穩(wěn)定所述驅(qū)動信號產(chǎn)生模塊輸出的所述本級柵極驅(qū)動信號及所述傳遞信號產(chǎn)生模塊輸出的所述本級傳遞信號。
[0010]其中,所述驅(qū)動信號產(chǎn)生模塊包括第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第三開關(guān)元件。所述第一開關(guān)元件包括第一通路端、第二通路端和第一控制端,所述第一通路端接收第一脈沖信號,所述第一控制端接收第二脈沖信號。所述第二開關(guān)元件包括第三通路端、第四通路端和第二控制端,所述第三通路端接收第一時鐘信號,所述第二控制端與所述第一開關(guān)元件的第二通路端相連,所述第四通路端通過第一電容與所述第二控制端相連,所述第四通路端輸出所述本級柵極驅(qū)動信號。所述第三開關(guān)元件包括第五通路端、第六通路端和第三控制端,所述第五通路端與所述第一開關(guān)元件的第二通路端相連,所述第三控制端接收第三脈沖信號,所述第六通路端接收第二時鐘信號。所述傳遞信號產(chǎn)生模塊包括第四開關(guān)元件,所述第四開關(guān)元件包括第七通路端、第八通路端和第四控制端,所述第七通路端接收所述第一時鐘信號,所述第四控制端與所述第一開關(guān)元件的所述第二通路端相連,所述第八通路端輸出所述本級傳遞信號。
[0011]其中,除第一級柵極驅(qū)動單元、第二級柵極驅(qū)動單元、第三級柵極驅(qū)動單元外,所述第一脈沖信號為向上相差三級的柵極驅(qū)動單元輸出的上三級柵極驅(qū)動信號,所述第二脈沖信號為向上相差三級的柵極驅(qū)動單元輸出的上三級傳遞信號,除倒數(shù)第一級柵極驅(qū)動單元、倒數(shù)第二級柵極驅(qū)動單元及倒數(shù)第三級柵極驅(qū)動單元外,所述第三脈沖信號為向下相差三級的柵極驅(qū)動單元輸出的下三級柵極驅(qū)動信號。
[0012]本發(fā)明還提供一種使用上述柵極驅(qū)動電路的顯示裝置。
[0013]本發(fā)明的柵極驅(qū)動電路及顯示裝置利用傳遞信號產(chǎn)生模塊連接各級柵極驅(qū)動單元,避免了柵極驅(qū)動信號作為傳遞信號的衰減積累,保證了電路的穩(wěn)定性及可靠性,此外采用第一穩(wěn)定模塊與第二穩(wěn)定模塊交替工作以穩(wěn)定柵極驅(qū)動信號及傳遞信號,功耗低、且進一步地提尚了棚.極驅(qū)動電路的穩(wěn)定性。
[0014]通過以下參考附圖的詳細說明,本發(fā)明的其它方面和特征變得明顯。但是應(yīng)當(dāng)知道,附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計,而不是作為本發(fā)明的范圍的限定,這是因為其應(yīng)當(dāng)參考附加的權(quán)利要求。還應(yīng)當(dāng)知道,除非另外指出,不必要依比例繪制附圖,它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一實施例的的柵極驅(qū)動電路中的每一級柵極驅(qū)動單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明一實施例的柵極驅(qū)動電路中的每一級柵極驅(qū)動單元的時序示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明一實施例的六級柵極驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為如圖3所示的六級柵極驅(qū)動單元的輸入信號的時序示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明的柵極驅(qū)動電路輸出的前六級柵極驅(qū)動信號的時序示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0021]盡管本發(fā)明使用第一、第二、第三等術(shù)語來描述不同的元件、信號、端口、組件或部分,但是這些元件、信號、端口、組件或部分并不受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅是用來將一個元件、信號、端口、組件或部分與另一個元件、信號、端口、組件或部分區(qū)分開來。在本發(fā)明中,一個元件、端口、組件或部分與另一個元件、端口、組件或部分“相連”、“連接”,可以理解為直接電性連接,或者也可以理解為存在中間元件的間接電性連接。除非另有定義,否則本發(fā)明所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的意思。
[0022]本發(fā)明的柵極驅(qū)動電路(也稱為移位寄存器)包括多級柵極驅(qū)動單元(也稱為移位寄存單元),每一級的柵極驅(qū)動單元分別與顯示面板上的每一行柵極線對應(yīng)電性連接,從而將柵極驅(qū)動信號依序逐次施加到每行柵極線上,柵極驅(qū)動單元之間的連接關(guān)系將在下文中做詳細闡述。
[0023]圖1為本發(fā)明第一實施例的柵極驅(qū)動電路中的每一級柵極驅(qū)動單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例柵極驅(qū)動電路,包括多級如圖1所示的柵極驅(qū)動單元,每級柵極驅(qū)動單元包括驅(qū)動信號產(chǎn)生模塊、傳遞信號產(chǎn)生模塊、第一穩(wěn)定模塊及第二穩(wěn)定模塊,驅(qū)動信號產(chǎn)生模塊用于輸出本級柵極驅(qū)動信號Gn,傳遞信號產(chǎn)生模塊用于輸出傳遞信號Zn,第一穩(wěn)定模塊與第二穩(wěn)定模塊交替工作,以用于穩(wěn)定驅(qū)動信號產(chǎn)生模塊輸出的本級柵極驅(qū)動信號Gn及傳遞單元輸出的傳遞信號Zn。
[0024]其中,驅(qū)動信號產(chǎn)生模塊包括第一開關(guān)元件M1、第二開關(guān)元件M2、第三開關(guān)元件M3 ο第一開關(guān)元件Ml包括第一通路端、第二通路端和第一控制端,第一通路端接收第一脈沖信號,第一控制端接收第二脈沖信號。第二開關(guān)元件M2包括第三通路端、第四通路端和第二控制端,第三通路端接收第一時鐘信號CLK3,第二控制端與第一開關(guān)元件Ml的第二通路端相連,第四通路端通過第一電容Cl與第二控制端相連,第四通路端輸出本級柵極驅(qū)動信號Gn。第三開關(guān)元件M3包括第五通路端、第六通路端和第三控制端,第五通路端與第一開關(guān)元件Ml的第二通路端相連,第三控制端接收第三脈沖信號,第六通路端接收第二時鐘信號CLK5。傳遞信號產(chǎn)生模